Разное2 / ChemCAD / CC-TERM - руководство пользователя

CC-THERM

Руководство пользователя и Руководство по обучению

i

ЛИЦЕНЗИОННОЕ СОГЛАШЕНИЕ

КОМПАНИЯ,	Chemstations Inc.
ПРЕДОСТАВЛЯЮЩАЯ	2901 Wilcrest Drive, Suite 305
ЛИЦЕНЗИЮ:	Houston, Texas 77042
	U.S.A.

ПРИНЯТИЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ УСЛОВИЙ СОГЛАШЕНИЯ

ПЕРЕД ТЕМ КАК ПРИСТУПИТЬ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ДАННОГО ПАКЕТА ПРОГРАММ, ВАМ НЕОБХОДИМО ВНИМАТЕЛЬНО ОЗНАКОМИТЬСЯ С ПРИВЕДЕННЫМИ НИЖЕ ПОЛОЖЕНИЯМИ И УСЛОВИЯМИ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАННОГО ПАКЕТА ПРОГРАММ ПОДРАЗУМЕВАЕТ ПРИНЯТИЕ ВАМИ ЭТИХ ПОЛОЖЕНИЙ И УСЛОВИЙ.

Входящие в состав данного пакета оригинальные кодированные материалы, именуемые в дальнейшем Лицензионными программами, являются собственностью фирмы Chemstations Inc. и предоставляются Вам в соответствии с положениями и условиями настоящего Лицензионного соглашения. В состав некоторых лицензионных программ фирмы Chemstations Inc. входят охраняемые авторским правом материалы, принадлежащие Microsoft Corporation, Rainbow Technologies Inc., а также InstallShield Software Corporation. Там, где такие материалы включены, они предоставляются Вам фирмами Microsoft Corporation, Rainbow Technologies Inc. и InstallShield Software Corporation в соответствии с данным Лицензионным соглашением. Вы принимаете на себя ответственность за правильность выбора лицензионных программ для получения требуемых результатов, за их установку и использование, а также за результаты, полученные с применением выбранных Вами Лицензионных программ.

ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ ЛИЦЕНЗИИ

После оплаты стоимости лицензии, связанной с приобретением данных Лицензионных программ у фирмы Chemstations Inc., фирма Chemstations Inc. настоящим предоставляет Вам следующие неисключительные права на данные Лицензионные программы:

Право пользования данными Лицензионными программами на нескольких компьютерах. Ни одна из Лицензионных программ ни при каких обстоятельствах не может запускаться без установки предоставляемого фирмой Chemstations защитного ключа (аппаратного ключа) либо использования кода доступа к системе.

Настоящим Вы выражаете свое согласие на воспроизводство данного уведомления об авторских правах и его включение в любые копии и модификации данных Лицензионных программ, а также в программные продукты, включающие в себя данные Лицензионные программы или их части.

НАСТОЯЩАЯ ЛИЦЕНЗИЯ НЕ ДАЕТ ПРАВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, МОДИФИЦИРОВАНИЯ ИЛИ ПЕРЕДАЧИ ТРЕТЬИМ ЛИЦАМ ДАННЫХ ЛИЦЕНЗИОННЫХ ПРОГРАММ, А ТАКЖЕ ЛЮБОГО РОДА ИХ КОПИЙ, МОДИФИКАЦИЙ И ПРОДУКТОВ. ВКЛЮЧАЮЩИХ В СЕБЯ ДАННЫЕ ЛИЦЕНЗИОННЫЕ ПРОГРАММЫ ИЛИ ИХ ЧАСТИ, КАКИМИ-ЛИБО СПОСОБАМИ, КРОМЕ ОГОВОРЕННЫХ ЯВНЫМ ОБРАЗОМ В НАСТОЯЩЕМ ЛИЦЕНЗИОННОМ СОГЛАШЕНИИ.

СРОК ДЕЙСТВИЯ ЛИЦЕНЗИИ

Настоящее Лицензионное соглашение вступает в силу с момента его принятия и использования Лицензионных программ и остается действительным до тех пор, пока его действие не будет прервано в соответствии с условиями данного Лицензионного соглашения. Вы можете в любой момент прервать действие Лицензионного соглашения, уничтожив Лицензионные программы, а также все их копии, модификации и любого рода части Лицензионных программ, включенные в другие программные продукты. Настоящее Лицензионное соглашение также прекращает свое действие при условиях, оговоренных в других его пунктах; кроме того, его действие также автоматически прекращается в случае несоблюдения Вами какого-либо из условий и положений данного Лицензионного соглашения. Настоящим Вы выражаете свое согласие на то, чтобы в случае подобного прекращения действия Лицензионного соглашения уничтожить находящиеся в Вашем распоряжении Лицензионные программы, а также их копии, модификации и части, включенные в другие продукты, в любой форме.

ОГРАНИЧЕННАЯ ГАРАНТИЯ

Лицензионные программы, т.е. поставляемое оригинальное программное обеспечение, поставляются «КАК ЕСТЬ» БЕЗ КАКИХ-ЛИБО ГАРАНТИЙ ЛЮБОГО РОДА, ВЫРАЖЕННЫХ В ЯВНОМ ВИДЕ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ, ПРИЧЕМ ЯВНЫМ ОБРАЗОМ ИСКЛЮЧАЕТСЯ НАЛИЧИЕ КАКИХ-ЛИБО ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ ГАРАНТИЙ НОРМАЛЬНОГО РЫНОЧНОГО КАЧЕСТВА ИЛИ ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ЦЕЛИ. Вы принимаете на себя весь риск, связанный с качеством и работой данных Лицензионных программ.

Судебной практикой некоторых стран не допускаются исключения, оговариваемые в ограниченной гарантии, и в таких случаях приведенные выше исключения не имеют силы. Настоящая ограниченная гарантия предоставляет Вам определенные юридические права; Вы можете также обладать другими правами, содержание которых может различаться в зависимости от действующей судебной практики.

ii

Фирма Chemstations Inc. не гарантирует того, что функции, выполняемые данными Лицензионными программами, отвечают Вашим запросам, или что работа программ будет свободна от сбоев и ошибок.

В то же время фирма Chemstations Inc. гарантирует то, что дискета (дискеты), то есть физический носитель, на котором поставляются Лицензионные программы, будет свободна от дефектов материала и изготовления при условии надлежащего использования в течение девяноста (90) дней с даты поставки, подтвержденной копией квитанции о получении Вами Лицензионных программ.

Фирма Chemstations Inc. гарантирует, что любые обнаруженные ошибки программы будут безотлагательно исправлены ею за собственный счет фирмы Chemstations Inc., после получения сообщения о возникшей ошибке и его проверки. При этом, однако, право на получение исправленных версий программ имеют только пользователи, заключившие с фирмой действующий в это время договор об обновлении версий программного обеспечения и техническом обслуживании.

ПОЛНЫЙ ОБЪЕМ СОГЛАШЕНИЯ

Настоящее письменное соглашение заключает в себе весь объем соглашения между сторонами касательно данных Лицензионных программ. Никакой агент, дистрибьютор, продавец или какое-либо иное лицо, действующее от имени фирмы Chemstations Inc. либо выдающее себя за представителя этой фирмы, не имеет права вносить какие-либо дополнения или исправления ни в текст содержащейся в настоящем Лицензионном соглашении ограниченной гарантии, ни в какие-либо иные условия и положения настоящего Соглашения. Такого рода изменения или дополнения будут считаться действительными только в случае получения на них письменного согласия должностного лица фирмы Chemstations Inc., имеющего право действовать в этом отношении от лица фирмы Chemstations Inc.

ОГРАНИЧЕНИЕ ВОЗМЕЩЕНИЯ УЩЕРБА

Полный объем ответственности фирмы Chemstations и полный объем Ваших прав на возмещение ущерба, исключающий предъявление каких-либо иных требований, заключается в следующем:

а) Замена любой дискеты, не соответствующей изложенным здесь условиям «ограниченной гарантии» фирмы Chemstations, при условии ее возврата фирме Chemstations Inc. или ее полномочному представителю с копией квитанции, либо:

б) В случае, если фирма Chemstations Inc. или ее представитель не в состоянии поставить Вам взамен возвращенной Вами дискету, не содержащую дефектов материала или изготовления, Вы можете прервать действие настоящего Лицензионного соглашения, возвратив Лицензионные программы и сопроводительную документацию к ним. В этом случае фирма Chemstations Inc. возвращает Вам все деньги, уплаченные за приобретение данных Лицензионных программ.

ФИРМА CHEMSTATIONS INC. НИ В КАКОМ СЛУЧАЕ НЕ ПРИНИМАЕТ НА СЕБЯ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ПЕРЕД ВАМИ ЗА ЛЮБОГО РОДА УЩЕРБ (ВКЛЮЧАЯ ЛЮБЫЕ ВИДЫ УПУЩЕННОЙ ВЫГОДЫ, УПУЩЕННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЭКОНОМИИ, И ДРУГОЙ СЛУЧАЙНЫЙ ИЛИ ЗАКОНОМЕРНЫЙ УЩЕРБ, ВОЗНИКАЮЩИЙ ВСЛЕДСТВИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЛИ НЕСПОСОБНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДАННЫЕ ЛИЦЕНЗИОННЫЕ ПРОГРАММЫ, ДАЖЕ ЕСЛИ ФИРМА CHEMSTATIONS INC. ИЛИ ЕЕ ПОЛНОМОЧНЫЙ ПРЕДСТАВИТЕЛЬ БЫЛИ ПРЕДУПРЕЖДЕНЫ О ВОЗМОЖНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОДОБНОГО УЩЕРБА), А ТАКЖЕ В СЛУЧАЕ ПРЕДЪЯВЛЕНИЯ ЛЮБОГО РОДА ПРЕТЕНЗИЙ КАКОЙ-ЛИБО ТРЕТЬЕЙ СТОРОНОЙ.

СУДЕБНАЯ ПРАКТИКА НЕКОТОРЫХ СТРАН НЕ ДОПУСКАЕТ ОГРАНИЧЕНИЯ ЛИБО ИСКЛЮЧЕНИЯ ОТВЕТСТВЕННОСТИ В СЛУЧАЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СЛУЧАЙНОГО ИЛИ ЗАКОНОМЕРНОГО УЩЕРБА. В ТАКОМ СЛУЧАЕ ИЗЛОЖЕННЫЕ ВЫШЕ ОГРАНИЧЕНИЯ И ИСКЛЮЧЕНИЕ ОТВЕТСТВЕННОСТИ МОГУТ НЕ ИМЕТЬ ЮРИДИЧЕСКОЙ СИЛЫ.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Первоначальная стоимость лицензии включает в себя один (1) год технической поддержки и обслуживания, а также обновления версий программы. По истечении первого срока длительностью в один (1) год обновление версий и техническая поддержка могут предоставляться по действующей на момент их предоставления стоимости обновления версий программы.

Вопросы, касающиеся настоящего Лицензионного соглашения, и все оговоренные в нем уведомления должны направляться фирме Chemstations Inc. в письменном виде по адресу: Chemstations Inc., 2901 Wilcrest, Suite 305, Houston, Texas, 77042; по телефону: 713-978-7700 или по факсу: 713-978-7727.

ПРАВО СОБСТВЕННОСТИ: Chemcad, CC-Batch, CC-Therm, CC-ReACS, CC-Dcolumn, CC-Props, CC-LANPS

Copyright(c) Chemstations Inc., 2001, все права защищены.

Настоящее оригинальное программное обеспечение является собственностью фирмы Chemstations Inc. и предоставляется пользователю в соответствии с соглашением о лицензировании программ, включающим в себя ограничения на использование программ. Не допускается копирование данного программного обеспечения, его распространение в любой форме и на любом носителе, раскрытие третьим лицам, а также использование любым образом, кроме разрешенного явным образом соглашением фирмы Chemstations Inc. о лицензировании программ.

НАСТОЯЩЕЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОСТАВЛЯЕТСЯ «КАК ЕСТЬ» БЕЗ КАКИХ-ЛИБО ГАРАНТИЙ ЛЮБОГО РОДА, ВЫРАЖЕННЫХ В ЯВНОМ ВИДЕ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ. НИ ФИРМА CHEMSTATIONS INC., НИ ЕЕ ПОЛНОМОЧНЫЕ ПРЕДСТАВИТЕЛИ НЕ НЕСУТ КАКОЙ-ЛИБО ОТВЕТСТВЕННОСТИ ПЕРЕД ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ В РАЗМЕРАХ, ПРЕВЫШАЮЩИХ ОБЩУЮ СУММУ, УПЛАЧЕННУЮ ФИРМЕ CHEMSTATIONS INC. ЗА ДАННОЕ

iii

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ В СООТВЕТСТВИИ С СОГЛАШЕНИЕМ О ЛИЦЕНЗИРОВАНИИ ПРОГРАММ ФИРМЫ CHEMSTATIONS INC. ФИРМА CHEMSTATIONS INC. НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ПЕРЕД ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ ЗА ЛЮБОГО РОДА УПУЩЕННУЮ ВЫГОДУ ИЛИ ДРУГОЙ СЛУЧАЙНЫЙ ИЛИ ЗАКОНОМЕРНЫЙ УЩЕРБ, ВОЗНИКАЮЩИЙ ВСЛЕДСТВИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЛИ НЕСПОСОБНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДАННЫЕ ЛИЦЕНЗИОННЫЕ ПРОГРАММЫ, ДАЖЕ ЕСЛИ ФИРМА CHEMSTATIONS INC. ИЛИ ЕЕ ПОЛНОМОЧНЫЙ ПРЕДСТАВИТЕЛЬ БЫЛИ ПРЕДУПРЕЖДЕНЫ О ВОЗМОЖНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОДОБНОГО УЩЕРБА. ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММЫ, ПОЛНОСТЬЮ НАХОДИТСЯ НА ОТВЕТСТВЕННОСТИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ.

iv

ОГЛАВЛЕНИЕ
ГЛАВА 1 ОБЗОР ПРОГРАММЫ.......................................................................................................	1
ВВЕДЕНИЕ В CC-ТЕРМ..............................................................................................................................	1
ЛЕГКОСТЬ ОВЛАДЕНИЯ РАБОТОЙ С ПРОГРАММОЙ ..................................................................................	1
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ...........................................................................................................	1
МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ.......................................................................................................	2
Испарение ..........................................................................................................................................	2
Термосифонные испарители:.......................................................................................................	2
Теплообмен при стекании жидкой пленки:................................................................................	3
Испарение с поверхности зеркала жидкости: ............................................................................	3
Испарение при принудительной циркуляции:...........................................................................	3
Конденсация.......................................................................................................................................	4
Конденсация в межтрубном пространстве:................................................................................	4
Конденсация в трубном пространстве:.......................................................................................	4
Конденсация многокомпонентных смесей и влияние неконденсирующихся паров и газов:5
Удержание конденсата на поверхности горизонтальных оребренных труб:..........................	5
Теплопередача за счет конвекции...................................................................................................	5
Конвективный поток - В трубном пространстве: ......................................................................	5
Конвективный поток – В межтрубном пространстве:...............................................................	5
Позонный анализ...............................................................................................................................	6
ВОЗМОЖНОСТИ ОФОРМЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА ..........................................................................	6
ОБЗОР ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРОГРАММЫ СС-ТЕРМ.......................................................................................	6
РЕЗЮМЕ...................................................................................................................................................	7
ГЛАВА 2 КОМАНДЫ CC-THERM’А................................................................................................	8
ВВОД ДАННЫХ ПРИ РАБОТЕ С ПРОГРАММОЙ СС-ТЕРМ.........................................................................	8
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПОТОКИ .................................................................................................................	9
ГЕНЕРАЦИЯ ТЕПЛОВЫХ КРИВЫХ (HEAT CURVE GENERATION).............................................................	10
Ввод данных для построения тепловой кривой ...........................................................................	10
РЕДАКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ КРИВЫХ (EDIT HEAT CURVES)...............................................................	11
ЗАДАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ (GENERALSPECIFICATIONS) ...............................................	11
Страница задания основных параметров (General Specifications)............................................	12
Страница задания методов моделирования (modeling Methods)...............................................	14
Для трубного пространства:.......................................................................................................	14
Для межтрубного пространства:................................................................................................	14
ДИАЛОГОВОЕ ОКНО ЗАДАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМОСИФОННОГО РЕБОЙЛЕРА ......................................	15
Входной трубопровод (Inlet Pipe)..................................................................................................	16
Выходной трубопровод (Outlet Pipe)............................................................................................	17
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕПЛООБМЕННИКА ...................................................................	17
Трубы................................................................................................................................................	17
Кожух...............................................................................................................................................	18
Поперечные перегородки................................................................................................................	19
Патрубки.........................................................................................................................................	21
Зазоры ..............................................................................................................................................	22
Материалы......................................................................................................................................	23
Задание различных параметров....................................................................................................	24
РАСЧЕТ (CALCULATE).......................................................................................................................	25
ПРОСМОТР РЕЗУЛЬТАТОВ (VIEW RESULTS)...........................................................................................	25

v

Краткая сводка результатов (Summary Results)........................................................................	25
Данные для межтрубного пространства (Shell-side Data).......................................................	25
Данные для трубного пространства (Tubeside Data).................................................................	26
Данные по перегородкам (Baffle Data)..........................................................................................	26
Зазоры (Clearances) ........................................................................................................................	26
Общие данные (Overall Data) ........................................................................................................	26
Табличные данные (Tabulated data)...............................................................................................	26
Тепловые кривые (Heat Curves)......................................................................................................	26
Данные по зонам (Zone by zone data).............................................................................................	26
Вибрация (Vibration).......................................................................................................................	26
Оптимизация (Optimization)..........................................................................................................	26
Данные для потоков (Stream Data) ...............................................................................................	26
Данные для ребойлера (Reboiler Data)..........................................................................................	26
Лист TEMA (TEMA Sheet)..............................................................................................................	26
Распечатка исходных данных (Reprint Input Data).....................................................................	26
Подробные результаты (Detailed Results)...................................................................................	26
ГРАФИК (PLOT)....................................................................................................................................	26
Тепловая кривая (Heat Curve).........................................................................................................	27
Тепловой поток (Heat Flux)............................................................................................................	27
Средняя логарифмическая разность температур (LMTD) .......................................................	27
Температура (Temperature)...........................................................................................................	27
Коэффициент теплоотдачи (coefficient).....................................................................................	27
Площадь (area)................................................................................................................................	27
ВЫДАЧА ОТЧЕТА (REPORT GENERATION)..............................................................................................	27
Подготовка пояснительной надписи (Prepare Label).................................................................	27
Выбор форм отчетов (Select Reports)..........................................................................................	28
Генерация отчетов (Generate Reports).........................................................................................	28
СОХРАНИТЬ КОНФИГУРАЦИЮ ТЕПЛООБМЕННИКА (SAVECONFIGURATION)................................	28
ПОВТОРИТЬ ВВОД ДАННЫХ ДЛЯ ПОТОКА (RE-ENTERSTREAMINFORMATION)...............................	28
ПОВТОРНО ИНИЦИАЛИЗИРОВАТЬ ТЕПЛООБМЕННИК (RE-INTIALIZE EXCHANGER) ...............................	29
ГЛАВА 3 ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫВОДА ДАННЫХ В ПРОГРАММЕ СС-ТЕРМ ......................	30
КРАТКИЙ ОТЧЕТ (SUMMARY REPORT)...................................................................................................	30
ЛИСТ TEMA .........................................................................................................................................	30
ТЕПЛОВЫЕ КРИВЫЕ (HEATINGCURVES).........................................................................................	32
ДАННЫЕ ДЛЯ МЕЖТРУБНОГО И ТРУБНОГО ПРОСТРАНСТВА..................................................................	33
ДАННЫЕ В ТАБЛИЧНОЙ ФОРМЕ (TABULATEDDATA)......................................................................	34
ПОЗОННЫЙ АНАЛИЗ (ZONE-BY-ZONE ANALYSIS).........................................................................	36
ЗАЗОРЫ (CLEARANCES).....................................................................................................................	41
ОБЩИЕ ДАННЫЕ (OVERALL DATA).......................................................................................................	41
ВИБРАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ (VIBRATION ANALYSIS)...............................................................................	43
ОПТИМИЗАЦИЯ......................................................................................................................................	45
ДАННЫЕ ДЛЯ ПОТОКОВ (STREAMDATA)............................................................................................	46
ДАННЫЕ ДЛЯ РЕБОЙЛЕРА (REBOILER DATA)..........................................................................................	46
ГЛАВА 4 ОБУЧЕНИЕ РАБОТЕ С ПРОГРАММОЙ СС-ТЕРМ.................................................	47
РАСЧЕТ СТАБИЛИЗАТОРА КОНДЕНСАТА................................................................................................	47
НАЧАЛО РАБОТЫ С ПРОГРАММОЙ СС-ТЕРМ.......................................................................................	47
Этап 1 – задание потока в трубном пространстве..................................................................	48
Этап 2 – генерация тепловой кривой...........................................................................................	48
Этап 3 – задание значений основных параметров......................................................................	50

vi

Этап 4 – окно задания параметров труб (tube specifications)...................................................	51
Этап 5 –окно задания параметров кожуха (the shell specifications).........................................	52
Этап 6 – окно задания параметров перегородок (baffle specifications)....................................	52
Этап 7 – окно задания параметров патрубков (nozzle specifications)......................................	53
Этап 8 – окно задания величины зазоров (clearances specifications).........................................	54
Этап 9 – окно задания материалов (material specifications)......................................................	55
Этап 10 – окно задания различных параметров (miscellaneous specifications)........................	55
ГЛАВНОЕ МЕНЮ СС-ТЕРМ’А........................................................................................................	55
Этап 11 – выполнение расчета.....................................................................................................	56
Этап 12 –команды просмотра результатов (view results) и построения графика (plot).......	56
Этап 13 – выдача отчета .............................................................................................................	58
ПРИЛОЖЕНИЕ I: КОДЫ МАТЕРИАЛОВ КОЖУХА И ТРУБНЫХ ПЕРЕГОРОДОК......	60
Материалы кожуха........................................................................................................................	60
Материалы трубных перегородок................................................................................................	61
ПРИЛОЖЕНИЕ II: КОДЫ МАТЕРИАЛОВ ТРУБНЫХ РЕШЕТОК.......................................	64
ПРИЛОЖЕНИЕ III: ОБОЗНАЧЕНИЯ АППАРАТОВ СОГЛАСНО СТАНДАРТАМ TEMA66
ПРИЛОЖЕНИЕ IV: ОРЕБРЕННЫЕ ТРУБЫ................................................................................	68
ПРИЛОЖЕНИЕ V: СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ..............................................................................	74
Испарение ........................................................................................................................................	74
Конденсация.....................................................................................................................................	74
Конвективный поток......................................................................................................................	75

vii

СС-ТЕРМ

Руководство пользователя

ГЛАВА 1 ОБЗОР ПРОГРАММЫ

ВВЕДЕНИЕ В CC-ТЕРМ

Программа СС-ТЕРМ предназначена для проектирования кожухотрубчатых теплообменников и представляет собой самостоятельный модуль в составе автоматизированной системы проектирования ХЕМКАД. Программа может использоваться для проектирования кожухотрубчатых теплообменников любого типа. Программа СС-ТЕРМ полностью интегрирована с системой ХЕМКАД, что сделало возможной автоматическую передачу в программу расчета теплообменников данных расчета технологических схем в ХЕМКАД’е, а также автоматическую генерацию тепловых кривых и данных по физическим свойствам потоков с использованием средств и методов, принятых в рамках ХЕМКАД'а.

ЛЕГКОСТЬ ОВЛАДЕНИЯ РАБОТОЙ С ПРОГРАММОЙ

Способ ввода данных в программу прост и логичен. Он основан на использовании системы ввода данных ХЕМКАД’а. Поэтому всякий, кто знаком с ХЕМКАД’ом, сможет сразу начать работать и с СС-ТЕРМ'ом.

Ввиду того, что в рамках модуля СС-ТЕРМ используются те же правила и соглашения, касающиеся ввода и вывода данных, что и в ХЕМКАД’е, все соответствующие указания Вы найдете в Руководстве пользователя программой ХЕМКАД.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1.Программа СС-ТЕРМ используется для расчета следующих типов процессов и единиц оборудования:

жидкостных и термосифонных испарителей;

испарителей с принудительной циркуляцией;

конденсаторов с горизонтальным и вертикальным расположением труб;

пленочных испарителей и нагревателей;

вертикальных термосифонных теплообменников;

обратных холодильников;

конвективных процессов (как для жидкостей, так и для паров).

2.Может быть выбран один из двух имеющихся режимов работы: режим поверочного расчета или режим проектирования. В режиме проектирования производится полная оптимизация диаметра корпуса, длины труб и шага поперечных перегородок теплообменного устройства.

3.Может производиться расчет всех теплообменных устройств, соответствующих стандартам ТЕМА (Tubular Exchanger Manufacturers Association – Ассоциация производителей кожухотрубчатых теплообменников).

4.Может использоваться 5 типов поперечных перегородок: одно-, двух- и трехсегментные, без труб в вырезе перегородки, решетчатые перегородки.

5.Для всех видов теплообменников выполняется полный вибрационный анализ.

6.Вы можете использовать стандартные величины зазоров по TEMA либо вводить свои значения величины

зазоров.

7.Допустимо применение спиральных уплотнений.

8.Производится расчет числа труб.

9.Рассматриваются такие конструкционные элементы, как отбойные пластины, кольцевые распределительные устройства, патрубки и крышки.

10.Трубы могут быть гладкими и оребренными. Для оребренных труб имеется встроенная в программу полная библиотека данных по трубам производства фирм Wolverine, HPTI и Wieland.

11.Внутри труб могут применяться турбулизаторы потока.

12.Расчет может производиться для случаев конденсации на сухую и влажную стенку.

13.В распоряжении пользователя находится большое количество различных методов расчета теплопередачи и перепада давления.

1

СС-ТЕРМ

Руководство пользователя

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ

ИСПАРЕНИЕ

Для процесса испарения рассматриваются следующие случаи:

В межтрубном пространстве	В трубном пространстве
Термосифонный испаритель	Термосифонный испаритель
Испарение с поверхности (котел)	Испарение при стекании жидкой пленки по
	вертикальной	поверхности	(пленочное
	испарение)
Испарение при принудительной циркуляции	Испарение при принудительной циркуляции

Термосифонные испарители:

Расчет термосифонного эффекта в испарителе производится одинаково для труб и для межтрубного пространства. В обоих случаях учитывается эффект теплопередачи при пузырьковом кипении и конвективном кипении парожидкостной смеси. Существенное значение имеет расчет температуры стенки трубы. Вначале производится расчет для режима кипения недогретой жидкости при значительной величине недогрева. Рассчитывается величина минимального перегрева, необходимого для инициирования кипения недогретой жидкости, которая затем сравнивается с температурой стенки трубы. В случае, если температура стенки трубы достаточно высока, коэффициент теплоотдачи вычисляется как для пузырькового кипения, но его значение корректируется пропорционально величине недогрева (чем больше недогрев, тем ниже значение коэффициента теплоотдачи).

Программа рассчитывает скорость циркуляции для термосифонного испарителя (если эта опция задана пользователем) путем сведения баланса потерь давления и величины имеющегося гидростатического напора. Пользователь может задавать характеристики входного и выходного трубопроводов, значения высоты подъема и величину гидростатического напора. Для сохранения теплового баланса (т.е. для того, чтобы тепловая нагрузка теплообменника оставалась равной заданному значению) скорость образования паров в том месте, где существует термосифонный эффект, принимается постоянной.

Расчет термосифонного испарителя включает следующие этапы:

1.Расчет гидростатического напора жидкости в колонне (уровень в кубе).

2.Расчет падения давления во входном трубопроводе и во входном патрубке.

3.Расчет (с помощью графика зависимости давления паров от температуры) новой температуры насыщения на основании величины давления на входе в теплообменник.

4.Позонный расчет теплообменника с проверкой на сходимость по потере давления. При достижении сходимости падения давления корректируется температура насыщения и производится пересчет средней логарифмической разности температур. Таким образом, в программе производится точный расчет возрастания температуры кипения и поэтому всегда вычисляется точное значение средней логарифмической разности температур.

5.Расчет падения давления в выходном трубопроводе (в процессе расчета последней зоны).

6.Величина испаренного потока остается неизменной, а соотношение пар-жидкость изменяется вплоть до достижения сходимости циркуляционного контура.

Расчет плотности и падения давления в двухфазной системе определяет точность расчета термосифонного испарителя. Ранее для их расчета использовалось уравнение Локхарта-Мартинелли (Lockhart-Martinelli), модифицированное Нельсоном (Nelson), однако впоследствии его заменили более новые соотношения, оказавшиеся значительно более точными. Для расчета плотности двухфазной системы используется метод CISE. Его преимущество перед методом ЛокхартаМартинелли заключается в том, что в расчете учитывается влияние массового потока на плотность двухфазной системы.

Для расчета падения давления в двухфазной системе в программе применяется два способа: метод Бароши (Baroszy) и соотношение Фриделя (Friedel), причем обычно используется среднее из полученных этими двумя методами величин.

Для расчета коэффициента теплоотдачи в случае термосифонного эффекта в трубах используется метод Чена (Chen). Метод применяется для вычисления коэффициентов теплоотдачи как при конвективном кипении в двухфазной системе, так и при пузырьковом кипении. Для случая пузырькового кипения Чен применяет коэффициент теплоотдачи, рассчитанный Форстером и Цубером (Forster and Zuber) для кипения на наружной поверхности труб и модифицированный с учетом более низкой величины перегрева внутри труб. С помощью основного уравнения Форстера и Цубера рассчитывается коэффициент теплоотдачи при пузырьковом кипении на наружной поверхности труб для случая испарения в межтрубном пространстве.

Как для труб, так и для межтрубного пространства определяется критическая величина теплового потока. Для межтрубного пространства критическую величину теплового потока определяют, рассчитывая критическое значение для одной трубы по методу Куталадзе-Цубера (Kutaladze-Zuber) и вводя поправочный коэффициент для пучка труб, предложенный Паленом (Palen) и позднее модифицированный Грантом (Grant). Для трубного пространства в

2